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用于 发动机的 配气机构及具有其的车辆

阅读：495发布：2023-02-24

专利汇可以提供用于发动机的配气机构及具有其的车辆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于发动机的配气机构及具有其的车辆。该配气机构包括：气门机构；底部构造有直接与气门的顶部接触以驱动气门机构的气门运动的驱动型面的摇臂组件；均可枢转地设在摇臂组件上的第一和第二滚子；包括同轴设置的内轴和外轴的凸轮轴，内轴和外轴上分别具有随相应轴旋转的内轴凸轮和外轴凸轮，外轴凸轮抵靠第一滚子，内轴凸轮抵靠第二滚子；连接臂，连接臂分别位于摇臂组件的两侧，连接臂的第一端与摇臂组件可枢转地相连且第二端可枢转地设在发动机的机体组上；以及用于调节内轴与外轴相对相位的相位调节机构。本发明的配气机构可以实现气门的二次开启，同时还可以延长气门开启持续的时间，且结构简单紧凑、对发动机高度影响较小。，下面是用于发动机的配气机构及具有其的车辆专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于发动机的配气机构，其特征在于，包括：
气门机构；
摇臂组件，所述摇臂组件的底部构造有驱动型面，所述驱动型面直接与所述气门机构的气门的顶部接触以适于驱动所述气门沿平行于气门中心线的方向运动；
第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和所述第二滚子均可枢转地设在所述摇臂组件上；
凸轮轴，所述凸轮轴包括同轴设置的内轴和外轴，所述内轴具有随所述内轴同步旋转的内轴凸轮，所述外轴具有随所述外轴同步旋转的外轴凸轮，所述外轴凸轮抵靠所述第一滚子，所述内轴凸轮抵靠所述第二滚子；
连接臂，所述连接臂分别位于所述摇臂组件的两侧，所述连接臂的第一端与所述摇臂组件可枢转地相连，所述连接臂的第二端可枢转地设在所述发动机的机体组上；以及用于调节所述内轴与所述外轴相对相位的相位调节机构。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述摇臂组件包括：
第一摇臂组件和第二摇臂组件，所述第二摇臂组件的一端可枢转地设在所述第一摇臂组件上，其中所述第一滚子可枢转地设在所述第一摇臂组件上，所述驱动型面形成在所述第一摇臂组件的底部，所述第二滚子可枢转地设在所述第二摇臂组件的另一端上。
3.根据权利要求2所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，
所述第一摇臂组件包括：两个摇臂部、中间连接臂部、两个第一侧板部和两个驱动部，所述两个摇臂部分别设在所述中间连接臂部的两端，所述两个摇臂部相对设置且沿凸轮轴的轴向彼此间隔开，所述两个驱动部分别设在所述两个摇臂部上且向下延伸，所述驱动部的底面构成所述驱动型面，所述两个第一侧板部设在所述中间连接臂部上且沿所述轴向间隔开；
所述第二摇臂组件包括：基部和两个第二侧板部，所述两个第二侧板部相对地设在所述基部上，所述两个第二侧板部彼此平行。
4.根据权利要求3所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，
所述第一滚子为两个且分别位于所述两个第一侧板部的外侧，所述两个第一滚子和所述两个第一侧板部通过第一销轴相连；
所述第二滚子为一个且设在所述两个第二侧板部之间，所述第二滚子与所述两个第二侧板部通过第二销轴相连；
所述基部通过第三销轴而可枢转地设在所述两个摇臂部之间。
5.根据权利要求4所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，
所述两个摇臂部的相对内侧分别设置有限位凸块组，所述限位凸块组包括两个相对设置的限位凸块，每组中的一个所述限位凸块的两端与该组中的另一个所述限位凸块的两端彼此间隔开，并且每组中的所述限位凸块紧贴所述第三销轴；
所述基部的两侧分别设置有限位凸柱组，所述限位凸柱组包括两个限位凸柱，每组中的两个所述限位凸柱分别位于相应侧的所述两个限位凸块的两端之间，所述限位凸块适于止挡所述限位凸柱以限制所述第二摇臂组件相对所述第一摇臂组件的最大夹角。
6.根据权利要求5所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述第二销轴的两端分别向两侧延伸且超出所述两个第二侧板部；
所述配气机构还包括：两个弹性件，所述两个弹性件分别设在所述第二摇臂组件的两侧，每个所述弹性件的一端弯折成与所述第二销轴的超出所述第二侧板部的部分适配的圆弧形钩部，每个所述弹性件绕相应侧的所述两个限位凸块至少一圈且每个所述弹性件的另一端弯折成与所述两个限位凸块适配的形状以卡箍在所述两个限位凸块外。
7.根据权利要求4所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述第一销轴的两端分别向两侧延伸且超出所述两个第一滚子，所述两个连接臂的所述第一端分别与所述第一销轴的两端可枢转地相连。
8.根据权利要求3所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述驱动型面的两侧分别设置有第一止挡部，所述气门的顶部夹设在位于相应驱动型面两侧的第一止挡部之间。
9.根据权利要求8所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述驱动型面的两端分别设置有第二止挡部，所述第二止挡部适于止挡相应气门的顶部以防止该气门与对应的驱动型面滑脱。
10.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，所述外轴凸轮过盈配合在所述外轴上，所述内轴凸轮间隙配合在所述外轴上，所述外轴上形成有限位槽，所述内轴凸轮通过穿设所述内轴凸轮、所述限位槽以及所述内轴的挡销相连。
11.根据权利要求1所述的用于发动机的配气机构，其特征在于，
所述连接臂构造为长圆形的平板；
所述相位调节机构为相位器。
12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的用于发动机的配气机构。

说明书全文

用于发动机的 配气机构及具有其的车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车构造领域，尤其是涉及一种用于发动机的配气机构及具有其的车辆。

背景技术

[0002] 发动机的配气机构用于驱动气门的开闭，其配气相位一般基于发动机某一狭小工况范围的局部优化而确定，在工作过程中固定不变，且气门运动规律完全由凸轮型线决定。
但是由于凸轮型线单一，不能根据发动机实际工况需求情况而调整气门运动规律，不能同
时适应发动机不同的运行工况，油耗较高，排放较差，同时不利于提高发动机的动力性能，
且一般的可变气门升程技术只能改变气门开启最大升程，改变方式比较单一，且结构复杂，
零部件多，控制繁琐。

发明内容

[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于发动机的配气机构，该配气机构可以实现气门的二次开
启，同时还可以延长气门开启持续的时间，且结构简单紧凑、对发动机高度影响较小。

[0004] 本发明的另一个目的在于提出一种具有上述配气机构的车辆。

[0005] 根据本发明实施例的用于发动机的配气机构，包括：气门机构；摇臂组件，所述摇臂组件的底部构造有驱动型面，所述驱动型面直接与所述气门机构的气门的顶部接触以适
于驱动所述气门沿平行于气门中心线的方向运动；第一滚子和第二滚子，所述第一滚子和
所述第二滚子均可枢转地设在所述摇臂组件上；凸轮轴，所述凸轮轴包括同轴设置的内轴
和外轴，所述内轴具有随所述内轴同步旋转的内轴凸轮，所述外轴具有随所述外轴同步旋
转的外轴凸轮，所述外轴凸轮抵靠所述第一滚子，所述内轴凸轮抵靠所述第二滚子；连接
臂，所述连接臂分别位于所述摇臂组件的两侧，所述连接臂的第一端与所述摇臂组件可枢
转地相连，所述连接臂的第二端可枢转地设在所述发动机的机体组上；以及用于调节所述
内轴与所述外轴相对相位的相位调节机构。

[0006] 根据本发明上述实施例的用于发动机的配气机构，采用包括同轴设置的所示内轴和所述外轴的凸轮轴，可以实现所述气门二次开启及所述气门开启持续期延长的目的，在
实现所述气门二次开启时，可以实现扫气功能，同时根据本发明实施例的配气机构及其摇
臂组件结构紧凑，所需布置空间小，对发动机高度影响小且运行稳定、可靠性好，同时便于
在乘用车的发动机中搭载应用。

[0007] 根据本发明的一个实施例，所述摇臂组件包括：第一摇臂组件和第二摇臂组件，所述第二摇臂组件的一端可枢转地设在所述第一摇臂组件上，其中所述第一滚子可枢转地设
在所述第一摇臂组件上，所述驱动型面形成在所述第一摇臂组件的底部，所述第二滚子可
枢转地设在所述第二摇臂组件的另一端上。

[0008] 根据本发明的一个实施例，所述第一摇臂组件包括：两个摇臂部、中间连接臂部、两个第一侧板部和两个驱动部，所述两个摇臂部分别设在所述中间连接臂部的两端，所述
两个摇臂部相对设置且沿凸轮轴的轴向彼此间隔开，所述两个驱动部分别设在所述两个摇
臂部上且向下延伸，所述驱动部的底面构成所述驱动型面，所述两个第一侧板部设在所述
中间连接臂部上且沿所述轴向间隔开；所述第二摇臂组件包括：基部和两个第二侧板部，
所述两个第二侧板部相对地设在所述基部上，所述两个第二侧板部彼此平行。

[0009] 根据本发明的一个实施例，所述第一滚子为两个且分别位于所述两个第一侧板部的外侧，所述两个第一滚子和所述两个第一侧板部通过第一销轴相连；所述第二滚子为一
个且设在所述两个第二侧板部之间，所述第二滚子与所述两个第二侧板部通过第二销轴相
连；所述基部通过第三销轴而可枢转地设在所述两个摇臂部之间。

[0010] 根据本发明的一个实施例，所述两个摇臂部的相对内侧分别设置有限位凸块组，所述限位凸块组包括两个相对设置的限位凸块，每组中的一个所述限位凸块的两端与该组
中的另一个所述限位凸块的两端彼此间隔开，并且每组中的所述限位凸块紧贴所述第三销
轴；所述基部的两侧分别设置有限位凸柱组，所述限位凸柱组包括两个限位凸柱，每组中的
两个所述限位凸柱分别位于相应侧的所述两个限位凸块的两端之间，所述限位凸块适于止
挡所述限位凸柱以限制所述第二摇臂组件相对所述第一摇臂组件的最大夹角。

[0011] 根据本发明的一个实施例，所述第二销轴的两端分别向两侧延伸且超出所述两个第二侧板部；所述配气机构还包括：两个弹性件，所述两个弹性件分别设在所述第二摇臂
组件的两侧，每个所述弹性件的一端弯折成与所述第二销轴的超出所述第二侧板部的部分
适配的圆弧形钩部，每个所述弹性件绕相应侧的所述两个限位凸块至少一圈且每个所述弹
性件的另一端弯折成与所述两个限位凸块适配的形状以卡箍在所述两个限位凸块外。

[0012] 根据本发明的一个实施例，所述第一销轴的两端分别向两侧延伸且超出所述两个第一滚子，所述两个连接臂的所述第一端分别与所述第一销轴的两端可枢转地相连。

[0013] 根据本发明的一个实施例，所述驱动型面的两侧分别设置有第一止挡部，所述气门的顶部夹设在位于相应驱动型面两侧的第一止挡部之间。

[0014] 根据本发明的一个实施例，所述驱动型面的两端分别设置有第二止挡部，所述第二止挡部适于止挡相应气门的顶部以防止该气门与对应的驱动型面滑脱。

[0015] 根据本发明的一个实施例，所述外轴凸轮过盈配合在所述外轴上，所述内轴凸轮间隙配合在所述外轴上，所述外轴上形成有限位槽，所述内轴凸轮通过穿设所述内轴凸轮、
所述限位槽以及所述内轴的挡销相连。

[0016] 根据本发明的一个实施例，所述连接臂构造为长圆形的平板；所述相位调节机构为相位器。

[0017] 根据本发明实施例的车辆，还包括根据本发明上述实施例中的用于发动机的配气机构。
附图说明

[0018] 图1是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的结构示意图。

[0019] 图2是是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的侧视图。

[0020] 图3是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的摇臂组件处的结构示意图。

[0021] 图4是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的摇臂组件处的分解结构示意图。

[0022] 图5是根据本发明实施例的用于发动机的配气机构的凸轮轴的分解结构示意图。

[0023] 附图标记：

[0024] 配气机构100、

[0025] 气门机构1、气门11、

[0026] 摇臂组件2、

[0027] 第一摇臂组件21、驱动型面201、

[0028] 摇臂部211、

[0029] 中间连接臂部212、

[0030] 第一侧板部213、

[0031] 驱动部214、第一止挡部2141、

[0032] 第二摇臂组件22、基部221、第二侧板部222、

[0033] 限位凸块组23、限位凸块231、

[0034] 限位凸柱组24、限位凸柱241、

[0035] 弹性件25、圆弧形钩部251、

[0036] 第一滚子31、第一滚子32、

[0037] 凸轮轴42、

[0038] 内轴422、内轴凸轮4221、挡销4222、

[0039] 外轴423、外轴凸轮4231、限位槽4232、

[0040] 连接臂5、

[0041] 第一销轴71、第二销轴72、第三销轴73

具体实施方式

[0042] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0044] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或
者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以
上，除非另有明确具体的限定。

[0045] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0046] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一
特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征
在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表
示第一特征水平高度小于第二特征。

[0047] 发动机的机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构以及各系统装配的基体。在本领域内，一般地，机体组主要由气缸体、气缸盖、气缸盖衬垫以及油底壳等组成，
油底壳一般设在气缸体的底部，气缸盖设在气缸体的顶部，气缸盖衬垫设在气缸体的顶面
与气缸盖的底面之间，用于密封二者之间的间隙。

[0048] 气缸盖与活塞顶部和气缸一起形成燃烧室，燃烧室的顶部具有进气口和排气口，气门机构的气门穿设在缸盖内且封闭进气口和排气口。对于现有的一般发动机而言，多采
用两进两出的气门形式，少数也有采用一进一出或三进两出的气门形式。

[0049] 对同一发动机而言，一般都具有多种不同的工况，例如低速小负荷工况、高速大负荷工况等，当发动机处于不同工况下，发动机对外输出的扭矩和功率是不同的，同时发动机
排放的有害气体的含量也不同，发动机的配气机构按照每一气缸内进行的工作循环和点火
次序的要求，定时开闭进气门和排气门。

[0050] 一般地，配气机构可以调节气门的升程量，但是调节方式单一，不能很好地满足使用要求。根据本发明实施例的配气机构可以实现气门的二次开启，同时也可适当延长气门
的打开时间，调节方式多样，从而更好地满足不同工况的要求。

[0051] 可以理解，根据本发明实施例的配气机构可以用于驱动进气侧的气门动作，当然也可以用于驱动排气侧的气门动作，或者同时用在进气侧和排气侧以驱动相应气门动作。
优选地，根据本发明实施例的配气机构用于驱动排气侧的气门动作，在下面的描述中，以该
配气机构用于驱动排气侧的气门为例。

[0052] 下面参照图1-图5详细描述根据本发明实施例的用于发动机的配气机构100。

[0053] 根据本发明实施例的用于发动机的配气机构100包括气门机构1、摇臂组件2、第一滚子31、第二滚子32、包括同轴设置的内轴422和外轴423的凸轮轴42、连接臂5以及用
于调节内轴422与外轴423相对相位的相位调节机构（图未示出）。

[0054] 其中，气门机构1已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，例如气门机构1可以包括气门11，气门11可沿着气门11的中心线在气门导管中上下往复移动以打开或关
闭燃烧室的进气口或排气口，对于这些可与现有技术采用相同设置的部分，这里不再详细
描述。

[0055] 如图2和图3所示，摇臂组件2的底部构造有驱动型面201，驱动型面201直接与气门机构1的气门11的顶部接触以适于驱动气门机构1的气门11沿平行于气门11中心
线的方向运动，驱动型面201可以为靴型面，但不限于此。应当理解，本领域技术人员可以
根据实际需要而灵活设计驱动型面201的具体线型，不限于上述的靴型面。应当理解，本
领域技术人员可以根据实际需要而灵活设计驱动型面201的具体线型，不限于上述的圆弧
面。采用驱动型面201直接驱动气门11运动，增强了配气机构100的稳定性，同时减少了
零部件，加工方便且节约成本。

[0056] 第一滚子31和第二滚子32均可枢转地设在摇臂组件2上。也就是说，第一滚子31设在摇臂组件2上且相对于摇臂组件2可枢转，第二滚子32设在摇臂组件2上且相对于
摇臂组件2可枢转。

[0057] 如图1、图2和图5所示，凸轮轴42包括同轴设置的内轴422和外轴423，内轴422具有随内轴422同步旋转的内轴凸轮4221，外轴423具有随外轴423同步旋转的外轴凸轮
4231。

[0058] 外轴凸轮4231可以过盈配合在外轴423上，内轴凸轮4221可以间隙配合在外轴423上，外轴423上可以形成有限位槽4232，内轴凸轮4221可以通过穿设内轴凸轮4221、限
位槽4232以及内轴422的挡销4222与内轴422相连。

[0059] 参照图1和图5所示，内轴422嵌设在外轴423内且内轴422与外轴423可相对旋转、也可同步旋转。挡销4222可在该限位槽4232内滑动，限位槽4232可以限制内轴凸
轮4221相对外轴423的转动角度，即通过限位槽4232的限位作用，内轴422与外轴423的
相对相位可在一定角度内连续可调。

[0060] 外轴凸轮4231抵靠第一滚子31，内轴凸轮4221抵靠第二滚子32。换言之，外轴凸轮4231与第一滚子31的数量相等且分别一一对应地抵靠配合，内轴凸轮4221与第二滚
子32的数量相等且分别一一对应地抵靠配合。

[0061] 根据本发明的一些实施例，内轴凸轮4221和外轴凸轮4231中的每一个均具有大基圆（图2中的A段）、小基圆（图2中的B段）以及连接在大基圆与小基圆之间的过渡段（图
2中的C段），但不限于此，对于本领域的技术人员而言，可以根据实际需要而适应性设定凸
轮的型线。

[0062] 例如，在两种凸轮（即外轴凸轮4231和内轴凸轮42）的大基圆与相应的滚子（即第一滚子31或第二滚子32）抵靠接触时，气门11的升程量可以是最大的。也就是说，外轴凸
轮4231的大基圆与第一滚子31抵靠接触且内轴凸轮4221的大基圆与第二滚子32抵靠接
触时，气门11处于最大开启升程状态。

[0063] 在两种凸轮中存在至少一种凸轮的小基圆与相应滚子接触时，气门11可以处于关闭状态，即气门11的升程量最小。例如，外轴凸轮4231的大基圆与第一滚子31抵靠接
触且内轴凸轮4221的小基圆与第二滚子32抵靠接触时，或者外轴凸轮4231的小基圆与第
一滚子31抵靠接触且内轴凸轮4221的大基圆与第二滚子32抵靠接触时，气门11可以处
于关闭状态。

[0064] 而在两种凸轮的过渡段与相应滚子接触或者一个为过渡段、另一个为大基圆与相应滚子接触时，则气门11升程量可以介于零升程和最大升程之间。例如，外轴凸轮4231的
过渡段与第一滚子31抵靠接触且内轴凸轮4221的过渡段与第二滚子32抵靠接触时，或者
外轴凸轮4231的过渡段与第一滚子31抵靠接触且内轴凸轮4221的大基圆与第二滚子32
抵靠接触时，气门11升程量可以介于零升程和最大升程之间。

[0065] 但是，应当理解，本发明并不限于此，对于本领域的技术人员而言，在阅读了说明书此处公开内容的基础之上，显然可以灵活设计上述两种凸轮的型线，在两种凸轮型线与
相应滚子接触的位置发生变化时，摇臂组件2动作后驱动气门11的升程量也可以适应性变
化，这对于本领域的技术人员而言，应当是容易理解的。

[0066] 连接臂5分别位于摇臂组件2的两侧，连接臂5的第一端（图2中F端）与摇臂组件2可枢转地相连，连接臂5的第二端（图2中的E端）可枢转地设在发动机的机体组上。
采用连接臂5结构可以限制摇臂组件2的运动轨迹，同时能很好地保持摇臂组件2的稳定
性，且结构简单。

[0067] 这里，需要说明一点，在本领域内，发动机机体组主要包括气缸体、气缸盖、气缸盖衬垫以及油底壳等部件，但是在本发明中，机体组应当作广义理解，即可以理解为该机体组
不仅包括上述传统意义上机体组所包括的部件，还可以包括一些附属安装部件等。例如，在
上面的描述中，“连接臂5的第二端可枢转地设在发动机的机体组上”，可以理解为连接臂
5的第二端直接可枢转地设在机体组如气缸盖上，或者气缸盖上可以固定设置中间部件，连
接臂5的第二端可枢转地设在该中间部件上，即这里的中间部件可以理解为是机体组的一
部分。

[0068] 相位调节机构用于调节外轴423与内轴422的相对相位，从而改变外轴凸轮4231与内轴凸轮4221的相对相位。根据本发明的一个实施例，相位调节机构可以是相位器，相
位器可以是单转子相位器，即只有一个转子，转子可以与内轴422和外轴423中的一个相
连，相位器的定子可以内轴422和与外轴423中的另一个相连，以调节一个轴相对另一轴
的相位。以相位器的转子与内轴422相连，定子与外轴423相连为例，相位器可以改变内轴
422的相对相位，相位器顺时针调节时，气门11实现二次开启升程持续增加，相位器逆时针
调节时，气门11开启持续期逐渐增加。应当理解，相位器调节两个轴的相对相位已经为现
有技术，这里对相位器的具体构造、相位器的具体工作原理以及调节过程不作特殊说明。

[0069] 可以理解，由于根据本发明实施例的配气机构100驱动同侧气门11采用同轴设置的内轴422和外轴423，因此根据本发明实施例的配气机构100通过相位器调节该两个轴的
相对相位后，可以实现气门11的二次开启以及延长气门11开启时间。

[0070] 具体而言，在凸轮轴42旋转的过程中，会出现上述的两种凸轮的大基圆均与对应的滚子接触，此时气门11的升程量可为最大，同时还会出现一种凸轮的大基圆与对应滚子
接触且另一种凸轮的过渡段与对应滚子接触的情况，此时气门11升程量相对最大升程有
所减小，这样气门11会有两次开启动作，其中一次开启至最大升程，另一次开启的升程相
对最大升程减小，即实现了气门11二次开启的目的。

[0071] 进一步，气门11二次开启的间隔较大时，如排气侧的气门11二次开启接近进气侧的气门关闭时刻时，可以实现扫气功能，从而可以提高发动机低速扭矩及瞬态响应性能。若
排气侧的气门11二次开启时，可以增强热管理，实现快速暖机，解决低压缩比时发动机冷
启动困难问题，而且可以降低发动机排放，改善发动机冷机怠速稳定性和运转平顺性以及
DPF再生阶段的扭矩控制等作用。具体控制气门11二次开启的时间间隔，可以通过适应性
设计凸轮型线实现，但不限于此。

[0072] 在相位器调节两个轴的相对相位后，内轴凸轮4221和外轴凸轮4231的相对相位发生改变，此时可以实现增加气门11开启时间的目的，例如在调节完两个轴的相对相位
后，内轴凸轮4221和外轴凸轮4231会出现持续大基圆与相应滚子接触的情况，此时可以大
大延长气门11开启持续时间。

[0073] 由此，根据本发明上述实施例的用于发动机的配气机构100，采用包括同轴设置的内轴422和外轴423的凸轮轴42，可以实现气门11二次开启及气门11开启持续期延长的
目的，在实现气门11二次开启时，可以实现扫气功能，同时根据本发明实施例的配气机构
100及其摇臂组件2结构紧凑，所需布置空间小，对发动机高度影响小且运行稳定、可靠性
好，同时便于在乘用车的发动机中搭载应用。

[0074] 下面参照图3-图5（同时结合图1-图2）详细描述图示中的配气机构100。

[0075] 摇臂组件2可以包括第一摇臂组件21和第二摇臂组件22。第二摇臂组件22的一端可枢转地设在第一摇臂组件21上，其中第一滚子31可枢转地设在第一摇臂组件21上，
驱动型面201形成在第一摇臂组件21的底部，第二滚子32可枢转地设在第二摇臂组件22
的另一端上。也就是说，第二摇臂组件22与第一摇臂组件21可在一定角度范围内相对运
动。

[0076] 进一步地，如图4所示，第一摇臂组件21可以包括两个摇臂部211、中间连接臂部212、两个第一侧板部213和两个驱动部214，两个摇臂部211相对设置且沿凸轮轴42的轴
向彼此间隔开，两个驱动部214分别设在两个摇臂部211上且向下延伸，驱动部214的底面
构成驱动型面201，两个第二侧板部设在中间连接部212上且沿凸轮轴42的轴向间隔开。

[0077] 第二摇臂组件22可以包括基部221和两个第二侧板部222，两个第二侧板部222相对地设在基部221上，两个侧板部222彼此平行。

[0078] 如图3和图4所示，第一滚子31为两个且两个第一滚子31可以分别位于两个第一侧板部213的外侧，两个第一滚子31和两个第一侧板部213可以通过第一销轴71相连。
第二滚子32为一个且第二滚子32设在述两个第二侧板部222之间，第二滚子32与两个第
二侧板部222可以通过第二销轴72相连。基部221通过第三销轴73而可枢转地设在两个
摇臂部221之间。

[0079] 进一步地，如图4所示，两个摇臂部211的相对内侧分别设置有限位凸块组23，限位凸块组23可以包括两个相对设置的限位凸块231，每组中的一个限位凸块231的两端与
该组中的另一个限位凸块231的两端彼此间隔开，并且每组中的限位凸块231紧贴第三销
轴73。也就是说，的一个限位凸块231的第一端(例如图4的H1端)与改组中的另一个限
位凸块231的第一端(例如图4的H1端)间隔开以限定出滑槽。

[0080] 基部221的两侧可以分别设置有限位凸柱组24，限位凸柱组24可以包括两个限位凸柱241，每组中的两个限位凸柱241可以分别位于相应侧的两个限位凸块231的两端之
间，换言之，位于相应侧的滑槽内。限位凸块231适于止挡限位凸柱241以限制第二摇臂组
件22相对第一摇臂组件21的最大夹角。换言之，限位凸块231适于止挡限位凸柱241以
限制第二摇臂组件22相对第一摇臂组件21的最大转角，其中最大转角也就是第二摇臂组
件22相对第一摇臂组件21转动后，第二摇臂组件22与第一摇臂组件21之间的夹角的最
大值。

[0081] 进一步地，一组限位凸块组23中的两个限位凸块231的形状可以相同且可以关于第三销轴73径向对称布置，两个限位凸块231之间的距离与第三销轴73的直径相等。由
此，摇臂组件2的结构更简单，加工成本低且制造容易。

[0082] 更进一步地，第二销轴72的两端可以分别向两侧延伸且超出两个第二侧板部222。配气机构100还可以包括：两个弹性件25，两个弹性件25可以分别设在第二摇臂组
件22的两侧，每个弹性件25的一端弯折成与第二销轴72的超出第二侧板部222的部分适
配的圆弧形钩部251，每个弹性件25绕相应侧的两个限位凸块231至少一圈且每个弹性件
251的另一端弯折成与两个限位凸块231适配的形状以卡箍在两个限位凸块231外。

[0083] 下面参考图1-图4详细描述配气机构100的摇臂组件2处的工作过程：

[0084] 弹性件25驱动第二摇臂组件22运动使限位凸柱组24绕第三销轴73在相应侧的滑槽内转动。

[0085] 当气门11处于升程时，也就是说气门11处于打开位置时，限位凸柱241抵靠滑槽的一端，这时第一摇臂组件21与第二摇臂组件22之间的夹角最大，从而使第一摇臂组件21
与第二摇臂组件22作为整体运动。

[0086] 当气门11关闭时，弹性件25驱动第二摇臂组件22，使第一摇臂组件21与第二摇臂组件22之间夹角呈变小的趋势，从而保证了外轴凸轮4231与第一滚子31、内轴凸轮
4221与第二滚子32始终接触不发生分离，且可以调整气门间隙，从而避免配气机构100发
生滑脱现象而影响配气机构100的稳定性，增强配气机构100的稳定性。

[0087] 如图4所示，第一销轴71的两端可以分别向两侧延伸且超出两个第一滚子31，两个连接臂5的所述第一端可以分别与第一销轴71的两端可枢转地相连。

[0088] 换言之，在图1的示例中，每个气门机构1均包括两个气门11，对应地，连接臂5也为两个，且一个气门11对应一个连接臂5，该连接臂5的第一端通过第一销轴71与摇臂组
件2可枢转地相连，连接臂的第二端与发动机机体组相连。由此，可以更好地保持摇臂组件
2动作时的稳定性，使结构更加紧凑，降低配气机构100的高度，便于在发动机中搭载应用。
当然，连接臂5的第一端也可以通过其他部件（非第一销轴72）与摇臂组件2相连，从而使
结构设计更加灵活。

[0089] 在该一些实施例中，连接臂5构造为长圆形的平板，由此结构简单，加工方便，成本低，占用空间小，方便布置。

[0090] 通过将摇臂组件2设计为包括第一摇臂组件21和第二摇臂组件22，且第一摇臂组件21与第二摇臂组件22可相对运动的几个偶，不仅保证了相应的滚子与相应的凸轮的始
终接触，而且减小了配气机构100运行过程中动态冲击及振动噪声，降低了机械磨损，进一
步保证了配气机构100的稳定性及可靠性。

[0091] 进一步地，如图3所示，驱动型面201的两侧分别设置有第一止挡部2141，气门11的顶部夹设在位于相应驱动型面201两侧的第一止挡部2141之间，例如位于驱动型面201
两侧的第一止挡部2141之间的距离可以略大于气门11的顶部的径向尺寸，这样在气门11
动作时，该第一止挡部2141可以很好地对气门11进行限位，防止气门11动作时与驱动型
面201滑脱而导致配气机构100无法正常工作。

[0092] 更进一步，驱动型面201的两端分别设置有第二止挡部（图未示出），第二止挡部适于止挡相应气门11的顶部以防止该气门11与对应的驱动型面201滑脱。这样，两个第一
止挡部2141和两个第二止挡部可以构成一大致环形的止挡结构，在气门11动作幅度过大
时，该环形的止挡结构可以很好地止挡气门11，防止气门11与驱动型面201分离，保证配气
机构100可以稳定、高效、连续运行。同时，通过在驱动部214的底部直接形成驱动型面201
且设置上述的止挡结构，从而可使气门11的底部直接抵靠在驱动型面201上，无需设置传
统的气门摇臂结构，减少了零部件数量，简化了配气机构100的结构，降低了成本，也降低
了配气机构100工作时的能量传动损失，提高了传动效率。

[0093] 优选地，第一止挡部2141和第二止挡部可以一体地形成在驱动部214上，但不限于此。进一步优选地，两个摇臂部211、中间连接臂部212、两个第一侧板部213和两个驱动
部214可以一体形成。

[0094] 可以理解，在上述的实施例中，为了保证外轴凸轮4231与第一滚子31以及内轴凸轮4221与第二滚子32能够时刻保持接触状态，防止出现滑脱现象，配气机构100还具有弹
性复位结构，弹性复位结构可以弹性地推抵第一滚子31和第二滚子32以使第一滚子31常
抵靠在外轴凸轮4231的外周面上且第二滚子32常抵靠在内轴凸轮4221上，对于本领域的
技术人员而言，可以根据上述摇臂组件2的结构特性而设计不同结构、尺寸、形式的弹性复
位结构，可以是一体结构，可以是分体结构，只要能够保证相应凸轮与相应滚子时刻接触即
可，这对于本领域的技术人员而言，应当是容易理解的，因此这里不作特殊限定。例如，弹性
复位结构可以为弹簧。

[0095] 下面简单描述根据本发明实施例的车辆。

[0096] 根据本发明实施例的车辆包括根据本发明上述实施例中描述的用于发动机的配气机构100。由此，根据本发明实施例的车辆动力性好，有害气体排放少，节能环保。

[0097] 应当理解的是，根据本发明实施例的车辆的其它构成例如发动机、变速器、差速器、制动系统等均已为现有技术且为本领域的普通技术人员所熟知，因此这里不再一一详
细描述。

[0098] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说
明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

[0099] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。

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摇臂喷头	2020-05-12	1
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新型摇臂	2020-05-13	146
摇臂开关	2020-05-13	407
转换摇臂	2020-05-12	303
摇臂	2020-05-11	829
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用于发动机的配气机构及具有其的车辆

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